【LeetCode: 958. 二叉树的完全性检验 + bfs + 二叉树】

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🚩 题目链接

• 958. 二叉树的完全性检验

⛲ 题目描述

给你一棵二叉树的根节点 root ，请你判断这棵树是否是一棵 完全二叉树 。

在一棵 完全二叉树 中，除了最后一层外，所有层都被完全填满，并且最后一层中的所有节点都尽可能靠左。最后一层（第 h 层）中可以包含 1 到 2h 个节点。

示例 1：

输入：root = [1,2,3,4,5,6]
输出：true
解释：最后一层前的每一层都是满的（即，节点值为 {1} 和 {2,3} 的两层），且最后一层中的所有节点（{4,5,6}）尽可能靠左。

示例 2：

输入：root = [1,2,3,4,5,null,7]
输出：false
解释：值为 7 的节点不满足条件「节点尽可能靠左」。

提示：

树中节点数目在范围 [1, 100] 内
1 <= Node.val <= 1000

🌟 求解思路&实现代码&运行结果

⚡ bfs

🥦 求解思路

1. 题目要求判断一棵二叉树是否是完全二叉树。完全二叉树的定义是：
   • 除了最后一层外，其他层的节点都是满的。
   • 最后一层的节点从左到右连续排列，不能有空缺。
2. 具体求解算法如下所示：

• 层序遍历：使用队列进行层序遍历，逐层检查节点是否符合完全二叉树的性质。
• 标记空节点：
  • 在遍历过程中，如果遇到一个空节点，则后续的所有节点都必须是空节点。
  • 如果遇到一个非空节点，但其前面的节点是空节点，则说明树不是完全二叉树。
• 终止条件：遍历结束后，如果没有发现违反完全二叉树性质的情况，则返回 true。

4. 有了基本的思路，接下来我们就来通过代码来实现一下。

🥦 实现代码

/**
 * Definition for a binary tree node.
 * public class TreeNode {
 * int val;
 * TreeNode left;
 * TreeNode right;
 * TreeNode() {}
 * TreeNode(int val) { this.val = val; }
 * TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
 * this.val = val;
 * this.left = left;
 * this.right = right;
 * }
 * }
 */
class Solution {
    public boolean isCompleteTree(TreeNode root) {
        if (root == null)
            return true;
        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.add(root);
        TreeNode pre = root;
        while (!queue.isEmpty()) {
            TreeNode node = queue.poll();
            if (pre == null && node != null) {
                return false;
            }
            if (node != null) {
                queue.add(node.left);
                queue.add(node.right);
            }
            pre = node;
        }
        return true;
    }
}

🥦 运行结果

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